[发明专利]一种基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法

权利要求书

1.一种基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在UG软件中对整体式叶轮进行实体建模

利用UG软件中的建模模块对整体式叶轮进行建模，其中采用点坐标驱动方式完成整体式叶轮的叶片建模，根据叶片的叶型曲线的点坐标生成实体叶片，并通过旋转阵列得到整体式叶轮的实体模型；

步骤二：在UG软件中创建整体式叶轮加工时的刀具轨迹

利用UG软件中的加工模块创建整体式叶轮各个加工工序的刀具轨迹，并将加工原点设在整体式叶轮的回转中心；

步骤三：在UG软件中生成NC程序

利用UG软件中的后处理器将整体式叶轮各个加工工序的刀具轨迹生成四轴车铣加工用的NC程序；

步骤四：将NC程序导入Vericut软件中进行仿真加工

在Vericut软件中搭建出虚拟的四轴数控机床，该虚拟的四轴数控机床包括X轴、Y轴、Z轴和A轴，并选择Fanuc数控系统；将整体式叶轮的毛坯模型放置到虚拟的四轴数控机床内，并导入NC程序，再运行NC程序，以对整体式叶轮的毛坯模型进行模拟加工；在模拟加工过程中，观察刀具与整体式叶轮的毛坯模型是否发生过切或碰撞，以及刀具与整体式叶轮的叶片是否发生干涉；如果发生干涉，则重新在UG软件中对刀具轨迹进行调整，直到模拟加工时不再发生干涉；当确定不会发生干涉后，再利用Vericut软件中的优化模块对NC程序进行优化，用以提高加工效率；

步骤五：将NC程序导入真实的四轴数控机床中行现场加工

将Vericut软件中优化好的NC程序导入真实的四轴数控机床中，并将整体式叶轮的毛坯实物装夹到四轴数控机床的A轴卡盘上，然后进行对刀和设定加工原点，最后运行NC程序进行整体式叶轮的车铣加工。

2.根据权利要求1所述的一种基于UG和Vericut的整体式叶轮四轴车铣加工方法，其特征在于：在步骤二中，刀具轨迹的创建步骤为：

步骤①：流道开粗

在UG软件的加工模块中选择型腔铣加工方法，用来进行流道开粗，利用端铣刀对每个流道进行粗加工；流道开粗留余量为0.5mm；

步骤②：叶片的半精加工和精加工

在UG软件的加工模块中选择多轴加工下的可变轴轮廓加工方法，用来进行叶片的半精加工和精加工，选择球头铣刀对每个叶片进行加工，且刀轴的方向选择插补矢量，通过叶片多个点的插补来控制刀轴的方向，避免刀轴与相邻叶片发生干涉；叶片的半精加工留余量为0.2mm；

步骤③：流道的半精加工和精加工

在UG软件的加工模块中选择多轴加工下的可变轴流线铣加工方法，用来进行流道的半精加工和精加工，选择球头铣刀对每个流道进行加工，且刀轴的方向选择四轴相对于驱动体，并且选择X轴；流道的半精加工工留余量为0.2mm。